浅议SMA沥青在公路上面层的应用

张珍勇

(贵州省公路工程集团有限公司)

1 工程概况

厦蓉高速贵州段路面ALM-1标，路面结构层:级配碎石底基层18cm，水泥稳定碎石基层40cm，稀浆封层5mm，沥青混凝土下面层(AC-25)8cm，沥青混凝土中面层(AC-20)6cm，改性沥青玄武岩混凝土上面层(SMA-13)4cm。

2 SMA组成及优点

SMA是Stone Mastic Asphlt的缩写，起源于德国，它是一种间断级配的沥青混合料。

(1)结构可以分成两个部分:其一是由粗集料构成的空间骨架;其二是由沥青、矿粉及纤维等材料所组成的玛王帝脂。玛王帝脂填充在SMA混合料骨架的空隙中，形成密实骨架结构。SMA混合料依靠粗细集料接触和紧密嵌挤而形成骨架结构。

(2)SMA应用在上面层中与普通沥青相比较，具有以下优点:①SMA有很好的高温稳定性和耐久性，其寿命较普通沥青混凝土长20%～38%。SMA初期费用约增加20%，长期看却很经济。②耐磨性能好。③抗滑性好。④抗车辙。⑤有良好的低温抗裂性，使得路面具有良好的柔韧性，路面裂缝明显少于传统沥青混凝土路面。

3 SMA沥青在公路上面层施工

3.1 SMA的制拌基本工艺流程

厦蓉高速贵州段路面ALM-1标采用额定生产能力为200t/h的间歇式沥青拌和机。

在间歇式沥青混凝土拌和机基本工艺流程中，烘干过程控制的是混合料的拌和温度;沥青掺加系统控制沥青用量的准确性;矿粉添加系统控制矿粉用量的准确性。

本工程采用200t/h的间歇式沥青拌和机，根据目标配合比，SMA-13混合料采用的振动筛为4.5mm、11.2mm、22mm三级。按目标配合比设计的冷料比例上料，集料进入拌和楼的烘干筒后，在采用间隙式拌和机的情况下，热料经过二次筛分重新分成3个不同粒级的矿料，它们分别是0mm/4.5mm、4.5mm/11.2mm、11.2mm/16mm。矿料的试验结果分别见表1和2。

表1 矿料的密度试验结果

表2 矿料的筛分结果及配比

设计的矿料级配为11.2/16∶4.5/11.2∶0/4.5∶矿粉=42∶35∶12∶11。根据目标配合比确定的最佳油石比6.3%，分别用油石比6.0%、6.3%、6.6%及表2的颗粒组成进行马歇尔试验(混合料中掺入0.3%纤维)，试验结果见表3。

表3 马歇尔试验结果

根据表3的马歇尔试验结果，混合料的各项指标满足设计要求。故目标配合比确定的最佳油石比是合适的。因此，SMA-13的生产配合比为:11.2mm/16mm∶4.5mm/11.2mm∶0mm/4.5mm∶矿粉∶沥青=42∶35∶12∶11∶4.7。

3.2 SMA混合料沥青的拌和控制

(1)沥青加入的方法分为喷入式和自流式两种。厦蓉高速贵州段路面ALM-1标，根据需要实际采用喷入式。

(2)沥青掺加控制与矿粉掺加控制一样，精度都很高，保持管道的畅通，称量好的沥青能够全部进入拌缸，这可以通过沥青称的称量的变化显示出来。

(3)拌和机的搅拌参数是固定的，不可调节。唯一可调节的就是拌和时间，因此拌和控制就是时间控制，是对干拌时间、湿拌时间及各种材料的加入时间的控制。

3.3 SMA的摊铺

摊铺机的摊铺速度根据拌和机的产量、施工机械配套情况及摊铺厚度、摊铺宽度，按2～6m/min予以调整选择，做到缓慢、均匀、不间断地摊铺。不应任意以快速摊铺几分钟，然后再停下来等一车料。午饭应分批轮换交替进行，切忌停铺用餐。争取每天收工停机一次。

3.4 SMA的碾压

本项目在施工碾压过程中，压路机应以2～4km/h的速度进行均匀的碾压，碾压按初压1遍、复压2遍、终压1遍三阶段进行，终压温度一般控制在110～130℃，终压时不得振动。在碾压过程中，碾压温度越高越好，摊铺后应立即压实，局部地方需人工找平后压实。

4 结束语

厦蓉高速贵州段路面ALM-1标完成了SMA沥青路面的施工。沥青路面既平整又防滑，且没有炫目的现象，路面性能良好。SMA沥青应用于上面层结构使得路面结构具有突出的耐久性、坑滑性能、抗裂、抗车辙等优点，与其它同类沥青结构相比有明显的技术优势，与一般密级配沥青混合料相比，SMA混合料配合比的显著特点是粗细集料、矿粉、纤维及沥青分配合理化，提高了SMA的质量及耐久性。目前，SMA沥青已被广泛应用于公路面层施工中，这是长期施工过程中研究出来的成果，希望各位同仁在施工中不断研究，使SMA沥青广泛应用于路面基层及面层施工。

［1］公路沥青路面施工技术规范(JTGF40-2004)［S］.北京:人民交通出版社.

［2］公路工程沥青及沥青混合料试验规程(JTJ052-2000)［S］.